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相关试卷

1、某款智能电动水枪有三种发射模式（散射、直线连续喷射和脉冲式），深受玩家的青睐。某同学想测定后两种模式下水枪的发射速度，如图甲，将该水枪水平固定在铁架台上，在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板，使O点位于枪口处， $x$ 轴与枪口在同一水平线上，操作步骤如下（ $g$ 取10m/s²）：

(1)、选择直线连续喷射模式并按压扳机，在空中形成一条连续的细水柱曲线，用手机拍照，得到如图乙所示的轨迹图像，根据图中轨迹可得初速度 $v_{0} =$ m/s。（结果保留一位小数）。

(2)、改用脉冲式发射模式，每次发射都射出一个“水弹”（很短的小水柱），测出枪口的高度及“水弹”的射程。改变水枪高度，多次实验，并作出枪口竖直高度（ $y$ ）与水平射程平方（ $x^{2}$ ）关系图线如图丙。由图可求得该模式下水枪发射“水弹”的初速度大小为m/s。

(3)、如果水枪并不完全水平，而是枪口略向下偏，则根据图丙中数据测出的初速度相对实际值（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。

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2、如图为某款新型电磁泵的简易装置图。泵体是一个长、宽、高分别为 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 的长方体，上下两面M、N为金属极板，当与电源相连时会在两极板间的导电液体中产生自上而下的恒定电流 $I$ ，泵体处于垂直纸面向外磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中。导电液的电阻率为 $ρ$ ，密度为 $D$ ，重力加速度为 $g$ ，工作时泵体始终充满液体，下列说法正确的是（　　）

A、电磁泵稳定工作时，磁场对导电液的作用力为 $B I c$ B、导电液的流速稳定为 $v$ 时，电源的输出功率为 $B I c v$ C、该电磁泵中导电液流速 $v$ 与抽液高度 $h$ 的关系为 $v = \sqrt{\frac{2 B I}{D b} - 2 g h}$ D、该电磁泵的最大抽液高度为 $\frac{B I}{D b g}$

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3、 2023年11月16日，中国北斗系统正式成为全球民航通用的卫星导航系统。如图，北斗系统空间段由若干地球同步卫星a、倾斜地球同步轨道卫星b和中圆地球轨道卫星c等组成。将所有卫星的运动视为匀速圆周运动、地球看成质量均匀的球体，若同步卫星a的轨道半径是地球半径的k倍，下列说法正确的是（　　）

A、卫星c的线速度小于卫星a的线速度 B、卫星b有可能每天同一时刻经过重庆正上方 C、地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为 $1 - \frac{1}{k^{3}}$ D、地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为 $1 + \frac{1}{k^{3}}$

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4、如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动产生如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电。升压变压器原副线圈匝数比为1：10，输电线的总电阻 $R_{1}$ 为 $20 Ω$ ，电压表为理想电表，风力发电机的输出功率为75kW。下列说法正确的是（　　）

A、线圈转动的角速度为 $100 π r a d / s$ B、 $t = 0.01 s$ 时穿过线圈的磁通量为零 C、用电高峰期相当于滑片P下移动，则电压表的示数变大 D、若电压表的示数为220V，则降压变压器原副线圈的匝数比为95：11

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5、如图为某同学设计的电磁弹射装置示意图，平行的足够长光滑水平导轨MN、PQ间距为 $L$ ，置于磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中，质量为 $m$ ，长度为 $2 L$ 导体棒ab垂直放在导轨上。单刀双掷开关先打向c ，内阻不计电动势为 $E$ 的电源给电容为C的电容器充电，充完电后打向d ，导体棒ab在安培力的作用下发射出去。阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A、导体棒达到最大速度前，做加速度逐渐增大的加速运动 B、导体棒以最大速度发射出去后，电容器储存的电荷量为零 C、导体棒能达到的最大速度为 $\frac{2 C E B L}{m + 4 C B^{2} L^{2}}$ D、导体棒达到最大速度时，电容器放出的电荷量为 $\frac{m C E}{m + C B^{2} L^{2}}$

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6、某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为 $R$ 的透明导电的球壳为阳极A，球形感光材料为阴极K。现用动量为 $p$ 的黄光照射K极，K极能发射出最大初动能为 $E_{k}$ 的光电子。已知电子电荷量为 $e$ ，光速为 $c$ ，普朗克常量为 $h$ ，忽略光电子重力及之间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、入射光子的波长为 $\frac{p}{h}$ B、阴极感光材料的逸出功为 $c p - E_{k}$ C、若仅增大入射光强度，电压表的示数将增大 D、若用紫光照射K极，电压表的最大示数将小于 $\frac{E_{k}}{e}$

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7、在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则（　　）

A、该简谐水波的波长为20m B、该简谐水波的波速为5m/s C、该简谐水波从甲传到乙的时间为12s D、8s内甲运动的路程为2m

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8、如图，玻璃管中封闭一定质量的理想气体倒扣在水银槽中，当温度为 $T_{0}$ 时，管内的水银面比槽内水银面高 $h$ cm，管中气体的长度也为 $h$ cm。当把玻璃管缓慢下压至管底部与槽内水银面持平，同时改变气体的温度保持管内气体体积不变，已知大气压强为 $p_{0}$ （单位：cmHg），则管内气体（　　）

A、最终压强为 $p_{0} \cdot h$ B、对外界做功 C、温度的变化量为 $\frac{2 h T_{0}}{p_{0} - h}$ D、对外界放出热量

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9、 EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波（　　）

A、在浸没液体中的频率变为原来的1.5倍 B、在浸没液体中的波长变为9nm C、光从真空区域进入浸没液体传播速度不变 D、在浸没液体中比在空气中更容易发生衍射

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10、如图为某品牌手机无线充电的原理示意图。若某段时间内送电线圈产生的磁场 $B$ 在逐渐增强，则（　　）

A、此时送电线圈中的电流由端口1流入 B、此时受电线圈的端口3为正极 C、此时受电线圈的面积有扩大的趋势 D、受电线圈中电流产生的磁场方向与图示磁场方向相同

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11、纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为 $G$ 的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（　　）

A、绳带中的张力大小一定为 $\frac{G}{2}$ B、若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大 C、若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小 D、手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力

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12、如图所示，第一象限内某边界的右侧存在沿y轴负方向的匀强电场，边界左侧无任何场，区域边界过y轴上的P点和x轴上的Q点，P点到O点的距离为L。在x轴下方存在垂直于 xOy平面向里的匀强磁场。在P点沿x轴正方向发射速度大小为v₀ ，质量为m ，电荷量为q的带正电粒子A，恰好仅在匀强电场中运动后沿与x轴正方向成 $60 °$ 的方向穿过Q点，该粒子第二次穿过x轴的位置坐标为Q点坐标的2倍。在y轴上OP之间任意位置发射速度大小为v₀的同种粒子，粒子穿过边界仅在电场中运动后均能通过Q点。忽略重力及粒子间的相互影响。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、区域边界的边界方程；

(3)、若在y轴上OP之间某位置以相同的速度大小发射的同种粒子B通过Q点时的速度方向与x轴正方向成30°角，且A、B两粒子同时第一次进入电场，求A粒子从x轴上方第三次穿过x轴上某点后 B粒子需要多长时间经过该点？

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13、学完科技课程后，小军同学自制了一个“火箭”玩具，如图所示，它由上下A、B两部分和一个夹在中间且不固接、劲度系数很大的轻弹簧构成，最初弹簧处于压缩状态并锁定，解除锁定通过遥控完成，A的质量为m、B的质量为2m。现让“火箭”在离地面h处静止释放，不计空气阻力和“火箭”的体积，弹簧恢复原长时间极短，已知释放瞬间就解除锁定，A上升离释放点的最大高度也为h ，重力加速度取g。

(1)、弹簧被锁定时的弹性势能；

(2)、若释放后在向下运动过程中的某位置解除锁定，发现A恰好能运动至初位置，则解除锁定位置离地面的距离；

(3)、若“火箭”着地瞬间以原速率反弹，在上升到距离地面高为h₀处解除锁定（ $0 < h_{0} < h$ ）（假设解除锁定过程B和地面不接触），则A上升离地面的最大高度。

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14、在很多餐馆中，“机器人服务员”（图甲）已替代人工进行配送服务。某次配送服务过程中厨师将餐盘放在机器人的水平托盘上，机器人沿ABCD的路径把餐盘送到16号桌。已知半径为4m的圆弧BC与直线路径CD相切，餐盘和托盘间的动摩擦因数为0.1，配送过程中餐盘与托盘不能发生相对滑动。求：

(1)、机器人匀速率通过BC段时的最大允许速度；

(2)、若机器人以（1）中的最大速度运动，并在D点前某位置开始匀减速，到D点时速度恰好减为零。求开始减速时的位置距 D点的最小距离。

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15、某兴趣小组使用如图甲所示电路，探究太阳能电池的输出电压与光照强度及外电路电阻的关系，图中电压表为理想电压表。

(1)、在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压 U与电阻箱电阻R之间的关系如图乙中的曲线①所示，随R增大，U逐渐逼近2.80V。由该曲线可知，M点对应的流过太阳能电池的电流为A，太阳能电池的内阻Ω；（均保留三位有效数字）：

(2)、在另一更大光照强度下，测得U—R关系如图乙中的曲线②所示。用一个阻值恒为150Ω的负载代替变阻箱，由图乙可知，在曲线①对应的光照情况下，太阳能电池的输出功率为W；在电路不变的情况下，光照改成曲线②所对应的强度，需要将阻值为Ω的电阻与此负载串联才能保证此负载两端的电压不变。（均保留三位有效数字）

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16、为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合。实验步骤如下：
①测量小球自由静止时力传感器的示数 F₀；
②把小球拉离平衡位置一个角度θ ，由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F；
③改变θ ，重复②，获得多组数据。
回答下列问题：

(1)、现有半径相等的钢球和木球，为减小实验误差，小球应选____（填字母序号）；

A、质量均匀的钢球 B、质量均匀的木球

(2)、若小球运动过程中机械能守恒，下列哪一个关系满足一次函数变化____（填字母序号）

A、F—θ B、 $\frac{1}{F} - θ$ C、F—cosθ D、 $\frac{1}{F} - c o s θ$

(3)、若忽略空气阻力的影响，理论上细线长度对实验结果影响（选填“有”或“无”）。

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17、如图所示，两个完全相同的竖直光滑圆形金属导轨平行放置，圆轨道半径为r ，导轨电阻忽略不计；导轨组最低点为A ，最右端为C ，最高点为D ，导轨组一端连接电阻R。空间中分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒垂直于导轨所在平面，在A 点以垂直于导轨的初速度v₀开始运动，恰能通过D点，金属棒电阻忽略不计。则金属棒从A运动到D的过程中（　　）

A、金属棒的速度先减小后增大 B、金属棒在AC间运动时间小于CD间运动时间 C、金属棒从A运动到C过程中，电阻R生热大于 $\frac{m v_{0}^{2}}{4} - \frac{5}{4} m g r$ D、若撤去磁场，金属棒初速度不变，则一定能通过D点

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18、一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的体积为 $2 \times 1 0^{- 3} m^{3}$ ，则（　　）

A、D状态的体积为 $4 \times 1 0^{- 3} m^{3}$ B、B状态的体积为 $5 \times 1 0^{- 3} m^{3}$ C、完成一次循环，气体从外界吸热 D、完成一次循环，外界对气体做功

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19、一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为 $2 m / s$ ， $t = 0$ 时的波形图如图实线所示， $t = 0.5 s$ 时的波形图如图虚线所示，则（　　）

A、该波的波长为6m B、该波的周期为2s C、该波的沿x轴正方向传播 D、质点a的振动沿y轴负方向

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20、如图所示，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R₁和R₂为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h₁、v₁、ω₁和h₂、v₂、ω₂表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、若 $v_{1} = v_{2}$ ，则 $h_{1} : h_{2} = R_{1} : R_{2}$ B、ω增大，其他量不变，单位时间落入花盆的总水量增大 C、若 $ω_{1} = ω_{2}$ ， $v_{1} = v_{2}$ ，喷水嘴各转动一周，落入每个花盆的平均水量相同 D、若 $h_{1} = h_{2}$ ， $ω_{1} > ω_{2}$ 喷水嘴各转动一周过程中落入内圈每个花盆的平均水量更少

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